作者：蘇州辰諾 瀏覽次數(shù) :58
一、關(guān)鍵核心技術(shù)
制氮機(jī)核心——碳分子篩填料及內(nèi)部結(jié)構(gòu)
超低空耗的能源效用系統(tǒng)
先進(jìn)的吸附塔結(jié)構(gòu)，球冠封頭設(shè)計(jì)
獨(dú)特的PSA工藝程序設(shè)計(jì)
旋風(fēng)蜂窩式氣體分布結(jié)構(gòu)
“暴風(fēng)雪式”分子篩裝填工藝技術(shù)
嵌入式工控機(jī)(工業(yè)用電腦)+PLC全自動(dòng)控制控制，全智能化、
自動(dòng)化操作更簡(jiǎn)單
關(guān)鍵部件全部選用國(guó)際知名品牌的產(chǎn)品
二、變壓吸附制氮系統(tǒng)介紹
變壓吸附(Pressure Swing Adsorption，簡(jiǎn)稱(chēng)PSA)
是一種先進(jìn)的氣體分離技術(shù)，它在當(dāng)今世界的現(xiàn)場(chǎng)供氣方面具有不可替代的地位。
1、 PSA技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
* 產(chǎn)品純度可以隨流量的變化進(jìn)行調(diào)節(jié);
* 在低壓和常壓下工作，安全節(jié)能;
* 設(shè)備簡(jiǎn)單，維護(hù)方便;
* 微機(jī)控制，全自動(dòng)無(wú)人操作;
* 設(shè)備一次性投資低，運(yùn)行成本低;
2、 關(guān)于吸附劑
吸附劑是PSA制氮設(shè)備的核心部分。一般PSA制氮設(shè)備選擇的是碳分子篩，它吸附空氣中的氧氣、二氧化碳、水分等，而氮?dú)獠荒鼙晃健?/p>
3、 變壓吸附的原理
在吸附平衡情況下，任何一種吸附劑在吸附同一氣體時(shí)，氣體壓力越高，則吸附劑的吸附量越大。反之，壓力越低，則吸附量越小。如下圖所示：
如上所述，在空氣壓力升高時(shí)，碳分子篩將大量吸附氧氣、二氧化碳和水分。當(dāng)壓力降到常壓時(shí)，碳分子篩對(duì)氧氣、二氧化碳和水分的吸附量非常小。
變壓吸附設(shè)備主要由A、B二只裝有碳分子篩的吸附塔和控制系統(tǒng)組成。當(dāng)壓縮空氣(壓力一般為0.8MPa)從下至上通過(guò)A塔時(shí)，氧氣、二氧化碳和水分被碳分子篩所吸附，而氮?dú)鈩t被通過(guò)并從塔頂流出。當(dāng)A塔內(nèi)分子篩吸附飽和時(shí)便切換到B塔進(jìn)行上述吸附過(guò)程并同時(shí)對(duì)A塔分子篩進(jìn)行再生。所謂再生，即將吸附塔內(nèi)氣體排至大氣從而使壓力迅速降低至常壓，使分子篩吸附的氧氣、二氧化碳和水分從分子篩內(nèi)釋放出來(lái)的過(guò)程。
4、“暴風(fēng)雪式”分子篩裝填工藝技術(shù)及“自補(bǔ)償式”壓緊方式
碳分子篩表面為3.0埃孔徑，而內(nèi)部有遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于3.0埃的空間，以便使壓縮空氣中的氧氣分子可以通過(guò)高質(zhì)量碳分子篩表面的孔徑進(jìn)入碳分子篩。因此實(shí)際起制氮作用只是碳分子篩的表面部分，其內(nèi)部只作為氧氣分子的吸附儲(chǔ)存和解吸。當(dāng)裝填碳分子篩的吸附器內(nèi)有“隧道效應(yīng)”時(shí)會(huì)導(dǎo)致碳分子篩表面剝落時(shí)，碳分子篩的粉塵剝落十分之一時(shí)，碳分子篩功效已全失去，而并非僅僅失去十分之一。
為解決因碳分子篩因填充不緊而產(chǎn)生分子篩間空隙，在升壓、降壓過(guò)程中引發(fā)“ 隧道效應(yīng)”。辰諾氣體CN-GAS在裝填碳分子篩時(shí)使用德國(guó)Carbotech公司專(zhuān)利設(shè)計(jì)的“暴風(fēng)雪式” 裝填法：由氣動(dòng)動(dòng)力使碳分子篩旋轉(zhuǎn)進(jìn)入吸附器管腔內(nèi)，由于為旋轉(zhuǎn)壓迫動(dòng)力，碳分子篩在壓力、重力、離心力的同時(shí)作用下鉆入所有吸附器空間，從而獲得緊密的填充。不給碳分子篩之間留有任何空間，避免了碳分子篩產(chǎn)生剝落及粉化。
采用 “暴風(fēng)雪式”分子篩裝填工藝優(yōu)點(diǎn)：確保在吸附器空間內(nèi)無(wú)論從縱向和橫向，碳分子篩的裝填密度、裝填均勻度到達(dá)均勻、緊密、無(wú)死角;與傳統(tǒng)“振動(dòng)式”及其它裝填方式相比，碳分子篩裝填密度提高8%，大大減少碳分子篩之間的空隙，有效地控制住因分子篩相互間的碰撞而造成的粉化現(xiàn)象。
“自補(bǔ)償壓緊”采用的是德國(guó)Carbotech技術(shù)，壓緊材料為德國(guó)進(jìn)口;對(duì)吸附器分子篩床層整體壓緊，通過(guò)固定篩板作用壓緊材料進(jìn)行補(bǔ)償，可避免彈簧及汽缸作用于活動(dòng)篩板壓緊分子篩床層壓緊方式的缺點(diǎn);彈簧及汽缸壓緊方式的缺點(diǎn)為活動(dòng)篩板依靠彈簧或汽缸的作用力進(jìn)行補(bǔ)償會(huì)產(chǎn)生活動(dòng)篩板的側(cè)翻及活動(dòng)篩板與吸附器之間的間隙漏料，因此必須定期補(bǔ)料。采用“暴風(fēng)雪式”分子篩裝填工藝技術(shù)與“自補(bǔ)償壓緊”相結(jié)合不需定期補(bǔ)料。
傳統(tǒng)“振動(dòng)式”與“暴風(fēng)雪式”分子篩裝填工藝對(duì)比:
隧道效應(yīng)：即壓縮空氣通過(guò)沒(méi)有充分緊密充填的碳分子吸附器管腔，對(duì)于其中間部分的碳分子篩會(huì)造成氣流一樣的沖刷效果，導(dǎo)致碳分子篩表面剝落和失效，使管腔的中間的密度小，管腔旁邊的密度大。形成類(lèi)似的隧道產(chǎn)生“隧道效應(yīng)”。
同時(shí)再采用德國(guó)Carbotech公司的“自補(bǔ)償式”壓緊方式可以：
保障分子篩裝填密度大，防止流化現(xiàn)象并延長(zhǎng)了分子篩使用壽命，使用壽命可達(dá)8—10年;同時(shí)不用再補(bǔ)充或添加分子篩;
保障分子篩均勻緊密，避免了“隧道效應(yīng)”，保證氣流均勻通過(guò)工作床層，使分子篩得以充分利用，提高了產(chǎn)氮效率;并同時(shí)消除了分子篩突然下沉現(xiàn)象的發(fā)生。
5、制氮裝置選型技術(shù)參數(shù)表
6、制氮系統(tǒng)工藝示意圖：
